CH645840A5

CH645840A5 - Renforcements pour matieres plastiques.

Info

Publication number: CH645840A5
Application number: CH95282A
Authority: CH
Inventors: Shigezi Hasegawa; Tadashige Yamaguchi; Yatsuhiro Hasegawa; Shigekazu Hasegawa
Original assignee: Hasegawa Chem Ind
Priority date: 1981-02-26
Filing date: 1982-02-16
Publication date: 1984-10-31
Also published as: JPS646226B2; JPS57140148A; DE3204452A1; FR2500495A1; US4467006A; DE3204452C2; FR2500495B1; ATA64782A; AT391152B

Description

L'invention se rapporte à des renforcements pour matières plastiques.

Les renforcements pour matières plastiques sont utilisés en vue d'accroître la résistance des résines dans la fabrication de produits en matière plastique, tels que skis, bateaux et baignoires. Le renforcement est moulé conjointement avec une résine, de manière à être noyé dans la résine. Ces renforcements comprennent les renforcements du type à fibres, dans lesquels des fibres de verre ou des fibres de carbone sont utilisées telles quelles, ceux du genre tissu, dans lesquels les fibres sont tissées de manière à former un tissu et ceux du genre non tissé, dans lesquels les fibres ne sont pas tissées, mais sont sous forme de mat.

Jusqu'à présent, le problème de la fabrication des produits en matière plastique renfermant de tels renforcements a résidé dans la difficulté de leur conférer une forme prédéterminée, telle qu'ils puissent conserver une forme fixe. Afin d'accroître la résistance du produit en matière plastique, tout en maintenant la légèreté de son poids, il est nécessaire de réaliser le renforcement sous une forme désirée, par exemple forme en U, forme cylindrique, forme convexe ou forme ondulée, avant qu'il soit moulé avec des résines. En outre, dans le cas des bateaux et des baignoires, il est également nécessaire que le renforcement soit facilement mis en forme suivant le profil voulu et conserve cette forme initiale.

L'invention a pour but de fournir un renforcement en tissu pour matière plastique tel que défini à la revendication 1.

Le dessin annexé représente, schématiquement et à titre d'exemple, plusieurs formes d'exécution de l'objet de l'invention.

Sur ce dessin:

la fig. 1 est une représentation schématique d'une première forme d'exécution du renforcement pour matières plastiques conformément à l'invention;

la fig. 2 est une représentation schématique d'une seconde forme d'exécution dudit renforcement;

les fig. 3 (1) à (6) illustrent schématiquement des renforcements pour matières plastiques conformément à l'invention, tels qu'utilisés pour renforcer des skis en matière plastique.

La fig. 1 est une représentation schématique d'un renforcement 10, du genre tissu, suivant une première forme d'exécution conforme à l'invention. Ce renforcement du genre tissu 10 est formé d'une chaîne 12 comprenant des fibres de renforcement, telles que fibres de verre ou fibres de carbone, etc., et d'une trame 14 comprenant des fils métalliques fins d'acier inoxydable, d'acier, de laiton ou de cuivre. En utilisant comme trame 14 des fils métalliques présentant à la fois une plasticité élevée et la propriété de conserver la forme dans laquelle ils ont été initialement réalisés, le renforcement 10 peut facilement être mis en forme de la manière voulue, avant d'être moulé avec des résines. Toutefois, le module de Young d'un fil métallique est plus faible que celui d'une fibre de verre ou d'une fibre de carbone. Il s'ensuit que, lorsqu'on utilise uniquement des fils métalliques comme trame 14, les produits obtenus, en résine moulée, par exemple skis, bateaux, baignoires en matière plastique, etc., peuvent manquer de rigidité et être d'une résistance au retordage insuffisante. De plus, du fait que le coefficient de dilatation linéaire d'un fil métallique est plus élevé que celui d'une fibre de verre ou d'une fibre de carbone, une certaine erreur dimensionnelle le long de la trame peut se présenter durant le chauffage. Pour remédier aux inconvénients précités, il est possible d'utiliser une trame combinée, comprenant non seulement des fils métalliques, mais également certains fils en fibre de verre ou des fils en fibres de carbone. Il est également possible d'utiliser comme trame des fils métalliques et soit des fils en fibres de verre, soit des fils en fibre de carbone, alternativement ou à des pas désirés.

La largeur W et la longueur L du renforcement 10 peuvent être déterminées en conformité avec les produits finals qui doivent être moulés. Les pas Pj de la chaîne 12 et P2 de la trame 14 peuvent être également déterminés en fonction des usages spécifiques. En réglant P! et P2 à des valeurs relativement grandes, on peut obtenir un espacement 16. Dans le cas où le renforcement 10 est utilisé avec des produits en uréthanne expansé, par exemple des skis en matière plastique, ces espacements 16 peuvent servir d'ouvertures à travers lesquelles l'uréthanne peut facilement s'expanser. Le renforcement 10 constitue ainsi un excellent renforcement pour des produits en uréthanne expansé.

La fig. 2 illustre une seconde forme d'exécution d'un renforcement pour matières plastiques, conformément à l'invention. La structure de base du renforcement 10' selon cette forme d'exécution est presque identique à celle du renforcement 10 représenté à la fig. 1. De ce fait, les composants respectifs de cette seconde forme d'exécution sont désignés par les mêmes références numériques (mais affectées de l'accent prime) que les composants correspondants de la première forme d'exécution.

Le renforcement 10' diffère du renforcement 10 à la fig. 1 en ce que la chaîne 12' est durcie ou semi-durcie en étant préimprégnée d'une résine époxy, polyester, phénol ou mêlamine, ou d'une résine thermoélastique telle que A.B.S., de polyéthylène ou de polypropy-lène. Du fait que la chaîne 12' est durcie ou semi-durcie par imprégnation de résines à un plus haut degré que le renforcement 10, le renforcement 10' présente l'avantage d'une manipulation plus facile et d'un nouvel accroissement de la résistance des produits finals. Comme dans la première forme d'exécution à la fig. 1, la chaîne 14' peut être formée non seulement de fils métalliques, mais également de fils en fibres de verre ou analogues, et ces deux types de fils peuvent être tissés alternativement ou à des pas désirés.

Dans les formes d'exécution représentées aux fig. 1 et 2, des fils métalliques sont utilisés uniquement dans la trame. Suivant l'usage recherché, il est toutefois également possible d'utiliser des fils métalliques en chaîne, dans un rapport approprié.

Les fig. 3 (1) à (6) sont des vues schématiques, en coupe transversale, de skis de matière plastique en résine uréthanne expansé, où les renforcements selon l'invention, tels que représentés aux fig. 1 et 2, sont réalisés en des formes variées et utilisés comme renforcements pour skis. La structure des moules métalliques 30 dans chacun des cas (1) à (6) de la fig. 3 est représentée sous forme simplifiée. Les moules métalliques 30 sont, en fait, divisés en un moule métallique proprement dit et en une plaque de compression du moule. Le moule métallique proprement dit renferme les éléments nécessaires, tels qu'une bordure et une plaque latérale de glissement, et est fermé dans le haut par une plaque supérieure (non représentée) et par une plaque de compression. Lorsque l'uréthanne expansé 32 se répand à l'intérieur du moule métallique, la plaque de glissement, la plaque supérieure et la bordure sont moulées en un seul bloc. Du fait que l'uréthanne expansé n'est pas rigide, diverses méthodes ont jusqu'à présent été appliquées pour ajouter des renforcements à l'uréthanne expansé en le moulant en un seul bloc.

Les skis de matière plastique en uréthanne expansé ont la particularité d'être légers. De ce fait, le renforcement à ajouter devrait être aussi léger que possible afin de réduire au minimum le poids total des skis. Le renforcement 34 sera donc moulé en un seul bloc avec l'uréthanne expansé, tout en conservant en même temps sa forme initiale de façon à fournir un excellent effet de renforcement.

s

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

3

645 840

Comme renforcements 34 pour skis en plastique, diverses formes sont utilisées, comme représentées en (1) à (6) de la fig. 3. Dans le cas d'un renforcement traditionnel dans lequel des fils métalliques ne sont pas utilisés, il est extrêmement difficile de mouler le ski tout en conservant la forme originale du renforcement, telle que représentée, s cela pour les raisons suivantes:

1. Du fait que les renforcements traditionnels sont entièrement formés soit de fibres de verre, soit de fibres de carbone, ils perdent assez rapidement leurs formes après avoir été amenés sous la forme désirée, avant d'être placés dans le moule métallique. io

2. Il est impossible de placer un support dans le moule métallique, afin d'empêcher que le renforcement perde sa forme.

Jusqu'à présent, en vue d'empêcher qu'un renforcement perde sa forme, ledit renforcement était soit préimprégné de résine, puis durci à chaud, soit collé avec un adhésif, en plusieurs points. Ces métho- 15 des présentaient toutefois des inconvénients: la première augmentait le coût de la fabrication des skis, du fait qu'elle nécessitait des traitements de durcissement à chaud en vue d'amener le renforcement sous la forme désirée, cependant que la dernière n'empêchait pas réellement le renforcement de perdre sa forme en dépit de l'opération gênante de collage.

Le renforcement selon l'invention permet de remédier à tous ces inconvénients des renforcements traditionnels. En particulier, le renforcement selon l'invention comprend des fils métalliques pouvant être facilement mis en forme, ce qui élimine les opérations de chauffage et de moulage nécessaires pour amener le renforcement à la forme désirée. De plus, cette forme voulue est conservée sans collage du renforcement avec un adhésif.

Bien qu'on ait représenté à la fig. 3 le renforcement utilisé pour des skis en plastique renforcé, le renforcement selon l'invention peut également être utilisé pour des bateaux et des baignoires en matière plastique et, dans des cas semblables, il permettra d'accroître dans une large mesure le rendement du moulage, du fait qu'il peut être facilement mis en forme suivant les profils compliqués de ces produits.

R

1 feuille dessins

Claims

645 840 2 REVENDICATIONS

1. Renforcement en tissu, pour matières plastiques, caractérisé en ce qu'au moins l'une des parties, soit la chaîne, soit la trame du renforcement, comprend des fils métalliques, et en ce que l'autre partie est formée de fibres de verre de renforcement et de fibres de carbone.

2. Renforcement en tissu selon la revendication 1 pour matières plastiques, caractérisé en ce qu'au moins l'une des parties, soit la chaîne, soit la trame du renforcement, comprend en outre des fibres de verre et des fibres de carbone.